MOSFET開關(guān)電路類型集合與特性分析

MOSFET驅(qū)動電路

為了幫助MOSFET最大化導(dǎo)通和關(guān)斷時間，需要驅(qū)動電路。如果MOSFET需要相對較長的時間進出導(dǎo)通，那么我們就無法利用MOSFET的優(yōu)勢。這將導(dǎo)致MOSFET發(fā)熱，器件將無法正常工作。MOSFET驅(qū)動器通常可以使用自舉電路來產(chǎn)生電壓，以將柵極驅(qū)動到比MOSFET電源電壓更高的電壓。

實際上，MOSFET的柵極像驅(qū)動器的電容器一樣，或者驅(qū)動器可以通過分別對柵極充電或放電來非�？焖俚貙�(dǎo)通或關(guān)斷MOSFET。

MOSFET開關(guān)電路

MOSFET工作在三個區(qū)域切斷區(qū)域三極管區(qū)域和飽和區(qū)域。當MOSFET處于截止三極管區(qū)域時，它可以用作開關(guān)。

MOSFET開關(guān)電路由兩個主要部分MOSFET（按照晶體管工作）和開/關(guān)控制模塊組成。當晶體管導(dǎo)通時，MOSFET將電壓源傳遞給特定負載。在大多數(shù)情況下，n溝道MOSFET優(yōu)于p溝道MOSFET，具有多種優(yōu)勢。

在MOSFET開關(guān)電路中，漏極直接連接到輸入電壓，而源極連接到負載。對于導(dǎo)通n溝道MOSFET，柵極到源極電壓必須大于閾值電壓必須大于器件的閾值電壓。對于p溝道MOSFET，源極到柵極電壓必須大于器件的閾值電壓。MOSFET表現(xiàn)為比BJT更好的開關(guān)，因為MOS開關(guān)中不存在偏移電壓。

MOSFET逆變電路

逆變電路是數(shù)字電路設(shè)計的基本構(gòu)建模塊之一。逆變器可以直接應(yīng)用于邏輯門和其他更復(fù)雜的數(shù)字電路的設(shè)計。理想逆變器的傳輸特性如下所示。

早期的MOS數(shù)字電路是使用p-MOSFET制造的。但隨著微電子技術(shù)的進步，MOS的閾值電壓可以得到控制，MOS技術(shù)成為主導(dǎo)，因為大多數(shù)n-MOS載流子，即電子比空穴快兩倍，p-MOS的多數(shù)載流子，所以在CMOS技術(shù)到來之前，逆變器電路也使用n-MOS技術(shù)。這里我們討論三種類型的MOS逆變器電路。

電阻負載n-MOS逆變器：

它是最簡單的MOSFET逆變器電路，它具有負載電阻 R和n-MOS晶體管，它們串聯(lián)在電源電壓和地之間，如下所示。

如果V in小于n-MOS的閾值電壓，則晶體管截止。所述電容器可以被改變到電源電壓和所述輸出電壓等于電源電壓。當輸入大于晶體管的閾值電壓并且我們在輸出端獲得零電壓時，其缺點是它占據(jù)大面積IC制造。